文|本刊實(shí)習(xí)記者 李潔瓊
白色農(nóng)業(yè)
——未來(lái)農(nóng)業(yè)新方向
文|本刊實(shí)習(xí)記者 李潔瓊
通俗地講,所謂“白色農(nóng)業(yè)”是把傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的動(dòng)植物資源利用擴(kuò)展到微生物新資源利用,創(chuàng)建以微生物產(chǎn)業(yè)為中心的新型工業(yè)化農(nóng)業(yè)。白色農(nóng)業(yè)還能改善農(nóng)、牧業(yè)產(chǎn)品的品質(zhì),減輕環(huán)境污染,提高農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)值。同時(shí),發(fā)展白色農(nóng)業(yè)也是農(nóng)民增收的一個(gè)新途徑。
4月17日環(huán)境保護(hù)部和國(guó)土資源部共同發(fā)布了《全國(guó)土壤污染狀況調(diào)查公報(bào)》。此次調(diào)查結(jié)果顯示,全國(guó)土壤環(huán)境狀況總體不容樂(lè)觀,部分地區(qū)土壤污染較重,耕地土壤環(huán)境質(zhì)量堪憂,工礦業(yè)廢棄地土壤環(huán)境問(wèn)題突出。
環(huán)境保護(hù)部相關(guān)負(fù)責(zé)人向媒體介紹,長(zhǎng)期以來(lái),由于我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式粗放,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和布局不合理,污染物排放總量居高不下,部分地區(qū)土壤污染嚴(yán)重,對(duì)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全和人體健康構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。
高度發(fā)達(dá)的機(jī)械化、化學(xué)化和能源化為主要標(biāo)志的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)極大地提高了土地生產(chǎn)率和勞動(dòng)生產(chǎn)率,這在很大程度上滿足了全球人口膨脹對(duì)糧食的需求。但是這種高效率的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式也帶來(lái)了一系列的不良后果,比如前面提到的土壤污染問(wèn)題。此外還有如耕地退化、作物病蟲(chóng)害加重,生態(tài)條件惡化等惡果導(dǎo)致全球現(xiàn)代農(nóng)業(yè)和社會(huì)逐漸陷入了新的發(fā)展困境。
在全世界面臨人口、資源和環(huán)境所帶來(lái)嚴(yán)峻挑戰(zhàn)的時(shí)候,依靠水土為中心的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)又將要接近或者達(dá)到承載能力的臨界狀態(tài),這就需要尋求新的出路,也就是一條可持續(xù)發(fā)展的道路。很多國(guó)家為此紛紛請(qǐng)來(lái)微生物幫忙,通過(guò)工廠化微生物工程,分解動(dòng)植物廢棄物資源,形成非綠色植物的、不污染環(huán)境的新型農(nóng)業(yè)和產(chǎn)業(yè),“白色農(nóng)業(yè)”的理念由此產(chǎn)生。
“白色農(nóng)業(yè)”這個(gè)概念最早產(chǎn)生于中國(guó),是指微生物資源產(chǎn)業(yè)化的工業(yè)型新農(nóng)業(yè),包括高科技生物工程的發(fā)酵工程和酶工程。白色農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境高度潔凈,生產(chǎn)過(guò)程不存在污染,其產(chǎn)品安全、無(wú)毒副作用,加之人們?cè)诠S車(chē)間穿戴白色工作服帽從事勞動(dòng)生產(chǎn),故形象化地稱之為“白色農(nóng)業(yè)”。
通俗地講,所謂“白色農(nóng)業(yè)”是把傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的動(dòng)植物資源利用擴(kuò)展到微生物新資源利用,創(chuàng)建以微生物產(chǎn)業(yè)為中心的新型工業(yè)化農(nóng)業(yè)。白色農(nóng)業(yè)還能改善農(nóng)、牧業(yè)產(chǎn)品的品質(zhì),減輕環(huán)境污染,提高農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)值。同時(shí),發(fā)展白色農(nóng)業(yè)也是農(nóng)民增收的一個(gè)新途徑。
中國(guó)是最早提出發(fā)展“白色農(nóng)業(yè)”理念的國(guó)家,早在1986年中國(guó)學(xué)者包建中研究員就提出了“發(fā)展高科技應(yīng)創(chuàng)建三色農(nóng)業(yè)——綠色農(nóng)業(yè)、白色農(nóng)業(yè)、藍(lán)色農(nóng)業(yè)”的新觀點(diǎn)。其中,綠色農(nóng)業(yè)指?jìng)鹘y(tǒng)的植物種植業(yè);藍(lán)色農(nóng)業(yè)指藍(lán)色海洋的水生農(nóng)業(yè);而白色農(nóng)業(yè)則指微生物資源產(chǎn)業(yè)化的工業(yè)型新農(nóng)業(yè),其科學(xué)基礎(chǔ)是“微生物學(xué)”,技術(shù)主體是“生物工程”。
白色農(nóng)業(yè)在中國(guó)雖然起步最早,但是令人遺憾的是,它在中國(guó)的應(yīng)用范圍卻比較局限,一方面缺乏系統(tǒng)發(fā)展的戰(zhàn)略,另一方面科研和投資力度有限,以至于我國(guó)在該領(lǐng)域逐漸落后。反觀其他國(guó)家,特別是日本則在微生物的利用上大做文章,在白色農(nóng)業(yè)的幾個(gè)重要產(chǎn)業(yè)取得了很多突破性的成果。
在微生物的利用方面,日本可以說(shuō)是其中的翹楚。該國(guó)的科學(xué)家將微生物技術(shù)成功應(yīng)用于生產(chǎn)生活的每一個(gè)細(xì)節(jié)中。
在很多人的印象中,傳統(tǒng)養(yǎng)殖場(chǎng)往往是又臟又臭、污水橫流,另外,很多國(guó)內(nèi)的畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)為了防病或者快速出欄,通常非法使用各種抗生素和添加劑。人們吃著這種肉蛋難免會(huì)擔(dān)心自己的健康,而那些畜禽排出來(lái)的糞便和污水也嚴(yán)重污染周邊環(huán)境,特別是地下水。日本琉球大學(xué)比嘉照夫教授研究開(kāi)發(fā)的微生物菌劑,簡(jiǎn)稱EM(Ef-fective Microorganisms)。養(yǎng)殖場(chǎng)在不使用任何藥品和添加劑的情況下,只需要在畜舍及其糞便上面噴灑EM擴(kuò)大液,在飼料中添加有益微生物制劑、飲用水中添加有益微生物活性液等即可消除蒼蠅和糞便的惡臭,畜禽不用任何抗生素都可以提高抵抗力,肉蛋的品質(zhì)也可以得到提高。
另外,這種有益微生物技術(shù)還可以凈化家庭排放的污水,經(jīng)過(guò)處理甚至可以被重復(fù)利用。在日本廣島縣安藝町、神石町政府向每個(gè)家庭發(fā)放有效微生物擴(kuò)大液,有家庭處理排水和衛(wèi)生間,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間,隨著河水及其污水被凈化,從前消失的魚(yú)類(lèi)開(kāi)始增多,大自然的本來(lái)面目得到一定的恢復(fù)。
除了污水處理外,餐廚垃圾的處理也是困擾城市發(fā)展的一個(gè)大問(wèn)題。如何處理垃圾,日本也為我們提供了很好的借鑒。日本非常重視用有益微生物處理技術(shù)處理餐廚垃圾,每年僅該項(xiàng)投入就達(dá)到幾百億日元。他們將垃圾經(jīng)過(guò)有益微生物技術(shù)處理制成發(fā)酵有機(jī)肥供給農(nóng)戶施用,使垃圾變?yōu)橛杏觅Y源。有的城市將生垃圾處理技術(shù)普及到市民當(dāng)中,在家庭進(jìn)行生垃圾處理并制成發(fā)酵有機(jī)肥用于家庭養(yǎng)花或供給農(nóng)戶使用,以減輕政府垃圾處理負(fù)擔(dān)。
有益微生物技術(shù)在日本廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的有機(jī)肥制作、種子處理、病蟲(chóng)害的防治,畜牧業(yè)的除臭、提高畜禽免疫力及環(huán)境凈化、污水處理、人糞尿處理,種苗與食品保鮮、水產(chǎn)養(yǎng)殖與加工等領(lǐng)域。這種微生物技術(shù)效果明顯,成本低,具有廣闊開(kāi)發(fā)應(yīng)用前景。但這只是應(yīng)用微生物技術(shù)來(lái)改善環(huán)境,改變農(nóng)業(yè)發(fā)展模式的一個(gè)方面而已。
在巴西,一種叫作固氮菌的微生物就為該國(guó)帶來(lái)了大豐收。巴西的科學(xué)家找到了一種固氮菌作為氮肥的代用品,固氮茵不僅能夠在熱性和酸性的土壤中生活,而且還能夠抵抗大豆根莖里的其他細(xì)菌,固氮菌保證了巴西土豆的大豐收。類(lèi)似這樣的利用微生物技術(shù)發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的實(shí)踐非常豐富。然而最早提出“白色農(nóng)業(yè)”這個(gè)概念的中國(guó)卻有些落后了。但是,隨著中國(guó)政府和越來(lái)越多的人認(rèn)識(shí)到可持續(xù)發(fā)展的重要性,“白色農(nóng)業(yè)”也被重新受到重視。
目前,白色農(nóng)業(yè)主要涵蓋六個(gè)產(chǎn)業(yè):微生物飼料、微生物肥料、微生物農(nóng)藥、微生物食品、微生物能源和微生物生態(tài)環(huán)境保護(hù)劑。其中,目前在中國(guó)沼氣、食用菌、微生物飼料、肥料、藥劑等是白色農(nóng)業(yè)運(yùn)用的重點(diǎn)。以中國(guó)白色農(nóng)業(yè)第一縣岳池縣為例。岳池縣是四川省廣安市轄縣,自古便有“川東糧倉(cāng)”之稱,因盛產(chǎn)水稻,享有“銀岳池”之美譽(yù),故別稱“銀城”。進(jìn)入新千年后,傳統(tǒng)的魚(yú)米之鄉(xiāng)也面臨現(xiàn)代社會(huì)共同的發(fā)展困境,而以節(jié)約、循環(huán)、可持續(xù)發(fā)展為關(guān)鍵詞的白色農(nóng)業(yè)成為該縣的救命稻草。該縣對(duì)白色農(nóng)業(yè)的踐行為中國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展注入了新的具有時(shí)代特色的活力。該縣主要建立了四種發(fā)展模式:果菌套作模式,利用果園林地發(fā)展食用菌;稻菇連作模式,利用水稻收割后空閑地種植食用菌;生態(tài)養(yǎng)殖模式,利用微生物飼料和微生態(tài)技術(shù),促進(jìn)畜禽生長(zhǎng),實(shí)現(xiàn)糞便無(wú)害化處理;沼氣模式,利用充足的農(nóng)作物秸稈和人畜糞便,大力建設(shè)小型戶用沼氣池,配套改廚改廁,改善農(nóng)村生活環(huán)境。
白色農(nóng)業(yè)利用微生物資源產(chǎn)業(yè)化的工業(yè)型新農(nóng)業(yè),突破了傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的局限,把傳統(tǒng)綠色農(nóng)業(yè)向“光”(陽(yáng)光)要糧、向地要糧的生產(chǎn)方式,轉(zhuǎn)變?yōu)橄虿荩ń斩挘┮Z、向廢棄物要糧的生產(chǎn)方式。它不僅成本低廉,節(jié)約水土資源,不受氣候和季節(jié)限制,而且能夠變廢為寶,實(shí)現(xiàn)對(duì)資源的綜合利用,經(jīng)濟(jì)效益也會(huì)成倍增長(zhǎng)。據(jù)科學(xué)測(cè)算,如果利用每年世界石油總產(chǎn)量的2%進(jìn)行微生物發(fā)酵生產(chǎn),產(chǎn)出的單細(xì)胞蛋白,可供20億人吃1年。
因此,大力發(fā)展“白色農(nóng)業(yè)”,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)微生物產(chǎn)業(yè)化,成為中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院研究員包建中教授提出的“三色農(nóng)業(yè)”——“綠色農(nóng)業(yè)、白色農(nóng)業(yè)、藍(lán)色農(nóng)業(yè)”中當(dāng)前首要的發(fā)展目標(biāo)。
白色農(nóng)業(yè)的效益和對(duì)中國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展的意義不言而喻。但是縱觀目前國(guó)內(nèi)白色農(nóng)業(yè)的發(fā)展和應(yīng)用情況,像岳池縣主動(dòng)投入白色農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)的地區(qū)還相對(duì)比較少。盡管我國(guó)在白色農(nóng)業(yè)領(lǐng)域雖然起步早,但是應(yīng)用范圍仍然比較局限,還缺乏系統(tǒng)發(fā)展的戰(zhàn)略,目前仍然需要加大科研和投資的力度。